专题11 液体压强（原卷版）

专题11 液体压强（解析版） 【内容播报】 特别说明：典例是2023 年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关是 2022 年的期末考试题和2023 年的模拟考试题和2023 年的中考真题中经过多次筛选。知识点 以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记 忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。 知识点 考点 好题冲关 液体压强 液体压强的特点和产生的原因（2 典例+4 即时检测） 基础过关（22） 连通器 液体压强的简单计算（1 典例+3 即时检测） 能力提升（23） 固体压强和液体压强的对比计算（1 典例+3 即时检 测） 真题感悟（19 题） 利用液体压强公式求解固体压强（1 典例+3 即时检 测） 生活中的连通器（1 典例+2 即时检测） 1. 了解连通器的工作原理，并能正确区分连通器； 2. 掌握液体内部压强的特点及其产生的原因； 3. 掌握液体压强公式的计算； 4. 掌握利用液体压强公式求解固体压强； 知识点1：液体压强 1. 产生的原因：液体受_______作用，具有___________; 2. 探究影响液体内部压强大小的因素: （1）探究方法： 由于液体压强的大小与多个因素有关，故在探究时采用________法；实验中液体压强的大小是通过U 形管两边的高度差来反映，这种研究问题的方法为转换法 （2）实验结论： ①液体对容器底和侧壁都有______，液体内部向_______都有压强； ②在同一深度，液体向各个方向的压强都_________; ③液体的压强随深度的增加而__________； ④不同液体的压强与液体的___________有关,在同一深度处，液体__________越大压强也越大; 3. 计算 公式:________，其中ρ 表示_______、表示_______; 4 补充 ①由公式可知，液体的压强只跟液体的密度ρ 和液体深度有关，而与液体的重力、容器的形状、底面 积大小等因素无直接关系 ②计算液体的压力、压强，一般先用p=ρg 计算压强，再用F=pS 计算压力 【提示】液体对容器底的压力F 与液体的重力G 的关系 知识点2：连通器 1. 定义：上端________，下端_________的容器; 2. 原理:连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是___________的; 3 应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的 考点一 液体压强的特点和产生的原因 1. 液体压强产生的原因：（1）液体受到重力；（2）液体具有流动性； 2. 液体压强的特点： （1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强； （2）在同一深度，液体向各个方向的压强均相等； （3）液体的压强随深度的增加而增加； （4）不同液体的压强与液体的密度有关，在同一深度处，液体深度越大压强也越大； 【典例1】（2023·山东聊城·统考中考真题）如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有 一圆孔用薄橡皮膜封闭。在隔板两侧分别装入清水和浓盐水，不能判断哪侧是清水，哪侧是浓盐水的是（ ） ． B． ． D． 【即时检测1】（2023·辽宁大连·统考一模）小明做实验时，将一个瓶口扎橡皮膜的空瓶，竖直浸入水 中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次空瓶在水中位置相同，观察两次橡皮膜向内凹的情况，如图所示。 则他研究的问题是（ ） ．液体压强与液体密度的关系 B．液体压强与液体深度的关系 ．浮力与排开液体体积的关系 D．浮力与液体密度的关系 【即时检测2】（多选）（2023·河南周口·河南省淮阳中学校考模拟预测）如图所示，一个上端开口的 容器中间用隔板分成左右均等的两部分，隔板与容器的接触部分密合，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭， 橡皮膜两侧压强不同时会发生形变。分别向左右两侧注入两种不同液体，此时橡皮膜恰好不发生形变，关 于此装置，下列说法正确的是（ ） ．左侧液体密度小于右侧液体密度 B．左侧液体的质量等于右侧液体的质量 ．去掉橡皮膜，该容器左右两侧可视为连通器 D．左侧液体对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强 【典例2】（2023·湖南岳阳·统考中考真题）在探究液体压强与哪些因素有关的实验中， （1）气密性良好的微小压强计 （选填 是 “ "或 不是 ）连通器； “ ” （2）甲乙两图中， （选填 甲 或 乙 ）图中探头上的橡皮膜受到的压强大，这是因为，同种液 “ ” “ ” 体内部的压强随深度的增加而 ； （3）丙图中，、B、三点受到液体压强最大的是 点。 【即时检测1】（2023·山东菏泽·统考三模）利用如图所示实验装置探究液体内部压强的特点，容器中 装有酒精，B、容器中装有水，三个容器中液体的高度相同。 （1）如图所示，将探头放入酒精中，U 形管两端出现 ，可知：液体内部具有压强； （2）比较B、可知：液体内部压强的随 的增加而增大；比较、 可知：液体内部压强的大小跟液体 密度有关； （3）用如图所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板 上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器向两部分装水进行的实验， 情形如图所示。如果此时撤掉橡皮膜，水会向 （填 左 或 右 ）流动，直至 “ ” “ ” 为止。 【即时检测2】（2023·云南曲靖·校考二模）如图所示是用压强计 研究液体内部的压强 的实验装置 “ ” 。 （1）压强计上的U 形管 （选填 属于 或 不属于 ）连通器； “ ” “ ” （2）在使用压强计前，发现U 形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 （选 填 或 “” “B”），使U 形管左右两侧的水面相平； ．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装 （3）如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U 形管两侧水面的高度差 ； （4）比较图中的乙和丙图，可以得到；液体的压强与 有关。比较图中 两图，可以得液体的压 强与液体密度有关； （5）实验过程中，主要采用的研究方法是转换法和 法，最后可得到影响液体内部压强大小的因素是 和深度； （6）已知图丁中U 形管左右两侧水面的高度差=10m，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 P、 （ρ 水=10×103kg/m3，ρ 盐水=11×103kg/m3，g=10/kg） 考点二 液体压强的简单计算 1. 液体压强公式：P=ρg，其中ρ 表示液体的密度，表示液体的深度； 2. 液体压强公式的理解： （1）使用公式P=ρg 时，注意单位统一原则； （2）公式中的是指所研究的点到液面的竖直距离，而不是点到容器底的距离，注意区分高度与深度的不 同； （3）液体对容器底的压力大小不一定等于容器内液体重力的大小，只有粗细均匀的容器放在水平桌面上 时，液体对容器底的压力才等于液体重力大小，此时液体对容器底部的压强可以利用固体压强公式 求解； 【典例2】（2023·安徽·统考中考真题） 奋斗者 号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当 奋斗 “ ” “ 者 号潜至海面下 ” 10000m 深处时，其外部 的水平舱面上所受的海水压力约为 。（海水密度近似 为 ，g 取 ） 【即时检测1】（2023·安徽合肥·合肥38 中校考三模）我国 蛟龙 号潜水器在下潜试验中成功突破 “ ” 7000m 水深大关，若海水的密度为102×103kg/m3， 蛟龙号 下潜至 “ ” 5000m 深处时，它的面积40m2的一 个观测窗口受到海水的压力是 。 【即时检测2】（2023·湖南株洲·统考模拟预测）小红用U 形管、适量的水、刻度尺来测花生油的密 度（已知花生油的密度比水的密度小）。 （1）先将U 形管开口沿竖直向上放置，往一侧管中注入适量的水，两管中水面相平。再从管的另一侧缓 慢注入适当高度的花生油（如图），管的 侧液柱是花生油（填 左 或 右 ）； “ ” “ ” （2）用刻度尺测出液柱的高度1，测出两侧液面的高度差2，若水的密度为ρ，则油的密度ρx= 。（用 已知量的字母表示） 【即时检测3】（2023·吉林松原·校联考模拟预测）我国自主研发的 蛟龙号 深海潜水器曾潜到海面 “ ” 下 的深度。当它下潜到上表面距海面 处静止时，海水对潜水器上表面产生的压强约为 ；当潜水器继续下降时，海水对潜水器上表面产生的压强将 。（海水密度近似等于淡水密度，g 取10/kg） 考点三 固体压强和液体压强的对比计算 1. 此类题主要涉及到液体对容器底部的压强和压力以及容器对桌面的压强和压力问题； 2. 若是求解液体对容器底部的压强和压力，先求液体对容器底部的压强，后求液体对容器底部的压力， 即先压强，后压力；如果容器是放在水平面上的圆柱体，则液体对容器底部的压力等于液体自身的重力； 3. 若是求解容器对桌面的压强和压力问题，先求解压力，后求解压强。 【典例4】（2023·黑龙江·统考中考真题）如图所示，把一个质量为05kg，底面积为40m2的平底茶壶放 在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 。壶内装有06kg 的水，水面到壶底12m，则水 对壶底的压力是 （ρ 水=10 103kg/m3）。 【即时检测1】（2022·辽宁大连·统考一模）质量为 、底面积为的薄壁容器中盛有质量为 的水。 将容器放置在水平地面上，如图所示，容器内水深为，则水对容器底部的压强为 ，容器底部对地面的 压强为 。（水的密度为 ， 已知） 【即时检测2】（2023·甘肃平凉·统考模拟预测）如图所示，一平底玻璃杯放在水平面上，内装150g 水， 杯与桌面的接触面积为10m2，杯的质量为120g，求 （1）玻璃杯对桌面的压强； （2）水对杯底的压力。 【即时检测3】（2022·吉林长春·吉林大学附属中学校考一模）如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面 上。杯子质量01kg，高9m，底面积30m2，杯内水质量02kg，水深6m，水的密度为10×103kg/m3，g 取 10/kg。求： （1）水杯对桌面的压力； （2）水对杯底的压力。 考点四 利用液体压强公式P=ρg 求解固体压强 当密度均匀的立柱型物体（即圆柱体、长方体）单独放在水平面上是，物体对桌面的压强可以利用P=ρg 进行计算； 【典例5】（2022·四川巴中·中考真题）如图，质量相等的实心均匀正方体和B 平放在水平地面上 （ρ>ρB），它们对地面的压强分别为p 和pB，则p pB。现竖直切去左半部分（如图中虚线所示），剩 余部分对地面的压强分别为p′和pB′，则p′ pB′，p′ p。（均选填“>”“<”或“=”） 【即时检测1】（多选）（2023·湖南长沙·校考二模）如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上， 现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均为，若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等， 甲、乙的密度为ρ 甲、ρ 乙，原先两物体对地面的压强为p 甲、p 乙，压力为F 甲、F 乙，切完后两物体对地面 的压强为p′甲、p′乙，则下列关系正确的是（ ） ．ρ 甲＜ρ 乙 B．ρ 甲＞ρ 乙 ．p′甲＜p′乙 D．p′甲＞p′乙 【即时检测2】（2023·广西南宁·南宁十四中校考模拟预测）质量为 的长方体木块，体积为 ，高度为 ，放在水平桌面上，如图甲所示，此时木块对桌面的压强为 P、现将该 木块斜着切一部分，剩余部分如图乙所示，此时木块对桌面的压强为1000P；将图乙所示的木块倒放在水 平桌面上，如图丙所示，此时木块对桌面的压强为 P。 【即时检测3】（2023·广西南宁·南宁十四中校考一模）如图所示，形状、体积相同的长方体甲、乙置于 水平地面，甲的质量为6kg、底面积为002m2，乙的质量为7kg。甲对水平地面的压强为 P；若将它们 顺时针旋转90°，此时乙对地面的压强变化量Δp 乙为490P，则甲对地面的压强变化量Δp 甲= P。 考点五 生活中的连通器 1. 连通器：上端开口，下端连通的容器； 2. 工作原理：当容器中装有同种密度均匀的液体时，当液面不流动时，液面总是保持向平的。 【典例6】（2023·山东聊城·统考中考真题）如图所示，是一种常见的全自动感应水龙头，当手伸到感应 范围内时，水龙头自动出水；当手离开感应范围时，水龙头自动关闭，这是利用 （选填 红外线 或 “ ” 紫外线 ）实现自动控制的。洗手池下方排水管设计了 “ ” U 形 反水弯 ，起到隔绝下水道异味的作用， “ ” 其利用了 原理。 【即时检测1】（2023·辽宁葫芦岛·统考一模）如图所示，一艘排水量为15×104t 的邮轮正在通过三峡船 闸，这艘货轮满载时排开水的体积为 m3，当闸室内水的深度为20 米时，闸室底部受到水的压强为 P。三峡船闸是世界最大的人造 。ρ 水＝10×103kg/m3，g＝10/kg。 【即时检测2】下图所示的实例中，不属于连通器应用的是（ ） ． 茶壶 B． 水池下的回水弯管 ． 活塞式抽水 D． 船闸 一、选择题 1．著名的 木桶理论 又被称为 短板效应 。如图，决定木桶底部受到水的压强大小的是（ ） “ ” “ ” ．最短的一块木板 B．最长的一块木板 ．木桶的粗细 D．木桶的轻重 2．图中属于应用连通器原理的是（ ） ．拦河大坝 B．船闸 ．液压千斤顶 D．U 形管压强计 3．有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器，一正一反放置在同一水平桌面上，甲、乙容器内装有质量 相等的不同液体，且两容器内液体的深度相同，如图所示。两容器底部受到液体的压力分别为 和 ， 桌面受到甲、乙两容器的压强分别为 和 。则下列判断正确的是（ ） ． ， B． ， ． ， D． ， 4．如图所示，若将此试管由竖直甲变成倾斜乙时，则液体对试管底部的压强（ ） ．甲大 B．乙大 ．一样大 D．无法确定 5．液体压强随深度的增加而增大，拦河坝随着深度的增加受到水的压强也增大，在单位面积上受到的压 力也随之增大，因此拦河坝的形状应是（ ） ．下宽上窄 B．下窄上宽 ．上下同宽 D．上下宽中间窄 6．关于如图所示的两个实验，甲、乙是同一瓶饮料正放和倒放在相同的海绵上，丙丁是压强计的探头放 在不同深度的水中，下列描述正确的是（ ） ．图甲饮料瓶对海绵的压强大于图乙饮料瓶对海绵的压强 B．图乙饮料瓶对海绵的压力大于图甲饮料瓶对海绵的压力 ．图丙中压强计的探头所在位置压强大于图丁中压强计的探头所在位置压强 D．图丙中压强计的探头所在位置压强小于图丁中压强计的探头所在位置压强 7．某连通器内液面稳定时，液面情况如图所示。、b、、d 四点到各自管内液面的竖直距离相等。下列说 法正确的是（ ） ．液体压强大小与容器形状有关 B．、b、、d 四点液体压强大小相等 ．最左侧管内注入少量相同液体，其它管内液面高度不变 D．将该连通器稍向右倾斜（液体不溢出），稳定时各管内的液面将不再相平 8．如图为船闸工作示意图，阀门关闭时，打开阀门B，则（ ） ．闸室与上游构成连通器 B．闸室与下游构成连通器 ．闸室中的水位逐渐上升 D．闸室中的水位保持不变 9．如图显示了四个潜水员在潜水时所处的位置，其中受到水的压强最大的潜水员是（ ） ． B．B ． D．D 10．如图所示，装满水的密闭容器置于水平桌面上，此时水对容器底部的压力为 ，压强为 。当把容器 倒置后放在水平桌面上时，水对容器底部的压力和压强将（ ） ．不变、变大 B．变大、不变 ．变大、变小 D．变小，不变 11．如图，奶茶饮料平放在水平桌面上，若将该饮料倒置过来放在桌面上，则（ ） ．杯内饮料对杯子底的压强减小 B．杯子对桌面的压力增大 ．杯子对桌面的压强增大 D．杯内饮料对杯子底的压强增大 二、填空题 12．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两柱形容器都装有质量相同的水，水对容器底部的压力分别为F 甲、F 乙，水对容器底部的压强分别为p 甲、p 乙。请分析判断。 （1）F 甲 F 乙（填 ＞ 、 ＜ 或 ＝ ）； “ ” “ ” “ ” （2）p 甲 p 乙（填 ＞ 、 ＜ 或 ＝ ）。 “ ” “ ” “ ” 13．我国茶文化源远流长，茶文化包含了许多物理知识。如图所示，茶壶的壶嘴与壶身中的水面等高，这 是利用了 原理。若 神舟十四号 航天员把茶壶从地面带入我国空间站，茶壶的质量 “ ” （选填 变大 、 变小 或 不变 ）。 “ ” “ ” “ ” 14．要想探究海底美丽的世界，就需要潜水服保障。当潜入到 500m 深的海底时，潜水服受到海水压强是 P，若该潜水服的表面积为2m2，则该潜水服受到海水压力是 。（ρ 海水 =103×10 3 kg/m 3，g 取10/kg）。 15．如图所示，向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体，发现液面在同一水平线上，比较甲、 乙两种液体对试管底部的压强p 甲 p 乙（选填“<”、“=”或“>”）。 16．容积相同的甲、乙两圆柱形容器都装满水，放在水平桌面上，如图所示，则水对甲、乙两容器底部的 压力和压强大小关系分别是F 甲 F 乙，p 甲 p 乙（选填“<”、“>”、“=”）。 17．将一未装满水的密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，则倒立以后对桌 面的压强 （选填 变大 、 变小 或 不变 ） 。正立时水对瓶底的压力为 “ ” “ ” “ ” F1，压强为 p1，倒立 时水对瓶盖的压力为 F2，压强为 p2，则 F1 F2，p1 p2（选填大于、等于或小于） 。 18．如图所示是一辆不慎驶入水中的汽车的车门，随着水位升高，车门上处受到水的压强将 （填 变 “ 大 、 不变 或 变小 ），水对点的压强为 ” “ ” “ ” P。若车门在水下部分的面积为08m2，受到水的平均 压强为5×103P，此时车门所受水的压力